【摘要】采用大位移井技术可以开采各种地形受限的油气藏，目前得到了广泛的应用，大位移井井眼净化是大位移井开发中十分关键的一个环节，本文在对井眼净化的评价标准和影响因素进行阐述的基础上，介绍了大位移井井眼净化改善途径的现状，并对大位移井井眼净化技术的发展方向进行了展望。
【关键词】大位移井；井眼净化；环空返速；井斜
采用大位移井技术可以开采各种地形受限的油气藏，有效提高油藏的开采效率。同时，使用大位移井可将海上分散的油气藏进行串联，利用固定平台的设施进行统一开发，极大的节约海上油田的开发费用。目前，大位移井技术已在中国、美国、澳大利亚以及欧洲等国家得到了广泛的应用。井眼净化对大位移井的开发十分重要，井眼净化的好坏将直接影响到大位移井的井眼摩阻/扭矩、钻井效率、轨道控制和钻进安全。因此，在大位移井钻井过程中有必要对井眼净化途径进行深入而详细的探讨。
1.井眼净化的评价准则
通常，从岩屑形状、岩屑尺寸、岩屑体积、井眼畅通程度等四个方面对井眼净化进行评价。
1.1岩屑形状 磨圆砂样小于20%，说明井眼净化情况良好；在20%～30%之间，说明井眼净化情况中等；在30%以上，说明井眼净化较差、存在较严重的岩屑床。
1.2岩屑尺寸 若在钻井过程返出的岩屑中存在较大的岩块，说明钻井液携沙能力强、井眼净化较好。
1.3岩屑体积 若钻井时返出的岩屑与钻井液混合物中，岩屑体积所占的百分比越大，说明井眼净化越好。
1.4井眼畅通程度 在各个井段的下钻过程中，若下钻遇阻或下钻阻力忽然增大，则说明存在大量堆积的岩屑，井眼净化差。
2.井眼净化的影响因素
2.1井斜 井筒的倾斜角是影响大位移井井眼净化的主要因素。井斜为岩屑床的形成提供了条件，岩屑床通常由岩屑颗粒在井眼底边堆积形成，井斜越大，临界返速、环空岩屑的总浓度就越大，井眼净化程度就越差。
2.2环空返速 环空返速的大小会直接影响到井内岩屑的状态和运移方式。钻井液环空返速的适当提高将有助于破坏岩屑床、有利于井眼净化。
2.3钻井液 通过控制钻井液的流变性可有效的改善井眼净化。适当的提高钻井液密度，有利于提高返井液携带岩屑的能力。
2.4钻具 钻具的偏心度大小对岩屑形成有较大影响，钻具偏心度越大，环空岩屑浓度就越大，再加上由于钻井液在井壁周围的速度较低，容易导致岩屑沉降、滞留从而生成岩屑床。可通过增大钻具尺寸的方式减小钻具的偏心度。
2.5钻井速率 钻井速率过高会造成环空岩屑浓度大，容易导致岩屑床的形成，不利于井眼净化。
3.井眼净化的途径
3.1井眼轨道设计 如前文所述，井斜越大将越不利于井眼净化。因此，必须对大位移井的井眼轨道进行优化设计，尽量减少容易形成岩屑床的井段长度。井斜角为30°～60°的井段容易形成岩屑床，因此，在设计时要尽可能的减少该井段长度。
3.2钻井液 在选择钻井液时，应综合考虑到润滑、保持井眼清洁、降低扭矩和摩阻、保持井眼稳定等多方面因素，防止钻井液流变性变差等不良情况的发生，同时，可以通过在钻井液中添加适当携屑剂以改变其流变性，从而去除普通的钻进液无法携带的岩屑，从而提高井眼净化效果。高粘度携屑剂、高密度携屑剂、纤维携屑剂、浮选携屑剂是几种常用的携屑剂。
3.3钻具优化 应对钻具结构进行适当简化，使用加重钻杆替代传统的钻铤，接于井筒斜率较小的井段。同时，应在井斜角较大的井段使用柔性钻杆，减少井壁与钻具的摩擦接触，从而减少岩屑的生成。
3.4控制环空上返速度 合理控制钻井液环空返速和钻柱转速的变化是井眼净化的关键技术之一。在实际工作中，可根据转速与排量的工程经验选择与排量相匹配的钻速。排量过大会对井壁形成冲刷、使井壁稳定度受损，排量过小则达不到井眼净化的效果。
3.5井下清岩工具 采用机械设备直接进行井下的岩屑床清除，具备见效快、安全性高、成本低等优点。例如，VAM公司生产的清岩专用工具HydrocleanTM，通过在该仪器的表面设计旋转槽和刀片来协助进行井眼岩屑的移除。当钻杆进行钻动时，旋转槽和刀片就会通过搅动产生紊流，使沉积的岩屑重新回到悬浮状态，便于被钻井液携带出井。同时，含有V形槽段的岩屑清除工具也得到了广范的应用。岩屑清除工具在使用时，可通过V形槽段增加钻井液流速，以形成对岩屑的冲刷。
3.6钻具活动 在泵排量优选进行的同时应配合转动、旋转钻杆、划眼等钻具活动，从而对尚未被移除岩屑床进行破坏。起下钻应保持较短的间隔距离，通常每200m距离内应完成起下钻一次。对于岩屑床较严重的地段，可以采用划眼的方法对其进行破坏。
3.7实时检测设备参数 可以通过在钻井时对钻具进行实时监控的方法来检测井内岩屑床的厚度，若钻具在使用过程中质量增加，则说明岩屑在井中有沉积。此外，还可通过搜集循环系统流体流变性、固体回收率等数据，获得当前井眼中岩屑的相关信息，从而通过对钻速、泵排量的调整来加快井眼内岩屑的移除。以上分析了大位移井井眼净化的改善途径，按照井眼净化的流程，总结如下：1）根据地层特点和施工工艺确定钻井液；2）根据井段状况和钻井设备设施的能力确定井液环空返回速度和流型；3）通过计算井眼净化相关参数对钻井液进行适当调整；4）通过钻具活动配合井眼净化；5）可使用专用的井下清岩工具移除岩屑床。6）通过建立实时监测系统可实现对钻井过程的实时调节，从而有助于更好的进行井眼净化。
4.井眼净化的展望
随着大位移井井眼净化技术的不断发展，精度更好、更加准确的数学模型将会不断的提炼出来，新型的、方便的机械化井下清岩工具也会不断的出现，井眼实时检测系统将得到更加广泛的应用，这些都将为改善大位移井净化效果提供新的手段和方法。
结束语
本文阐述了井眼净化的改善途径现状及未来发展方向。因为井眼净化对大位移井的开发十分重要，所以在进行设计和实施时，要综合考虑到各方面因素，从设计阶段到施工阶段以及验收阶段各个环节需环环紧扣、协调配合，同时，可以将井眼轨道设计、调节环空返速、调整钻井液、专用清岩工具等技术有机结合起来使用，逐步发展完善井眼实时检测系统，成功实现大位移井的井眼净化。
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作者简介
徐兵（1975-），男，汉族，湖北咸宁人，毕业于中国石油大学资源勘查专业，工程师，现主要从事钻井管理工作。